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(共33张PPT)
第一节 硫及其化合物　
第2课时 硫酸 硫酸根离子检验
人教版必修第二册
榆次一中 李金虎
学习目标
1．通过实验探究，认识硫酸的主要性质，特别是浓硫酸的特性，认识其在生产中的应用。
2．掌握硫酸根离子的检验方法。
学习目标
1．能从物质类别和元素化合价角度认识硫酸的性质，培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
2．通过实验探究硫酸的性质，培养学生“科学探究与创新意识”的学科素养。
素养目标
情境引入
硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。
教学过程
一、硫酸的性质
1．硫酸的物理性质
硫酸是一种无色、黏稠的油状液体，密度比水大。浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
思考：如何稀释浓硫酸？
将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
教学过程
2．稀硫酸具有酸的通性
硫酸是强电解质，在水溶液中的电离方程式为H2SO4=2H＋＋SO42－，能与指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等物质发生反应。
教学过程
2．浓硫酸的特性
①吸水性：浓硫酸可以吸收气体、液体或某些结晶水合物中的水，常用作干燥剂。
注意：浓硫酸不能干燥 ①碱性气体（NH3等）
② 强还原性气体（如H2S、HBr、HI等）。
实验探究
浓硫酸的吸水性
教学过程
②脱水性：浓硫酸可将有机物中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，使蔗糖、纸张、木材等脱水炭化。
实验探究：向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌，可观察到蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。
实验探究
浓硫酸的脱水性
教学过程
③强氧化性：浓硫酸具有很强的氧化性，能氧化大多数金属单质和部分非金属单质。
(1)实验现象：a中铜丝变黑，有气体逸出；b中品红溶液逐渐变为无色；c中溶液变为红色。
(2)浸NaOH溶液棉团的作用是吸收尾气SO2，防止污染空气。
(3)Cu与浓硫酸的反应中，浓H2SO4表现了强氧化性和酸性。
a.与金属反应
实验探究
浓硫酸与铜的反应
教学过程
常温下，Fe、Al 与浓 H2SO4 或浓 HNO3 反应，生成了致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护了金属，这个过程叫做“钝化”。
思考：浓硫酸能与金属反应，但为什么可以用铝罐车和铁罐车运输浓硫酸？
实验探究
b.与非金属反应
思考：如何设计实验检验反应生成的产物？
课堂练习
下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是(　　)
A．浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸有强氧化性，不可贮存在铝、铁容器中
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体
D．稀释浓硫酸时，应将水沿着器壁慢慢加入到浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌
典例1．
【答案】A
【解析】 使蔗糖炭化，表现浓硫酸的脱水性，A正确；浓硫酸具有强氧化性，可与铝、铁在常温下发生钝化反应，在表面生成一层致密的氧化膜，故可贮存在铝、铁容器中，B错误；浓硫酸与氨气反应，不能用于干燥氨气，C错误；浓硫酸密度比水大，稀释浓硫酸时，应防止酸液飞溅，应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌，D错误。
课堂练习
蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示，该实验设计更加体现了“绿色”“微型”的特点，下列说法正确的是(　　)
A．蔗糖与浓硫酸的反应体现了浓硫酸的吸水性
和强氧化性
B．反应中，品红溶液褪色，加热后又恢复红色
C．紫色石蕊溶液先变红后褪色
D．该装置无法证明二氧化硫具有氧化性
典例2．
【答案】B
【解析】反应过程中蔗糖先变黑后体积膨胀，表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A错误；反应中，SO2使品红溶液褪色，生成的不稳定的无色物质受热后又分解，恢复原来的红色，B正确；SO2只能使紫色石蕊溶液变红色，不能使其褪色，C不正确；SO2与Na2S溶液反应生成淡黄色的沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，D不正确。
教学过程
二、硫酸的工业制备
1．工艺流程（三阶段）
2．设备（三设备）
或
3．主要反应
（三反应）
实验探究
三、硫酸根离子检验
取适量待测液于试管中，加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
先加稀盐酸的目的是防止CO32－、SO32－、Ag＋干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明有SO42－，可能发生反应的离子方程式：CO32－＋2H＋=CO2↑＋H2O、SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－=AgCl↓、Ba2＋＋SO42－=BaSO4↓。注意盐酸和BaCl2溶液的加入顺序不可颠倒。
实验探究
三、硫酸根离子检验
课堂练习
下列四种溶液中一定存在SO42- 的是(　　)
A．向甲溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
B．向乙溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入稀盐酸，沉淀不溶解
C．向丙溶液中加入稀盐酸使之酸化后无现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D．向丁溶液中加入稀硝酸使之酸化，再加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生
典例4．
【答案】C
【解析】甲溶液中还可能存在SO42- 、CO32- 或Ag＋等，不一定存在SO42- ；乙溶液中还可能存在Ag＋，不一定存在SO42- ；丁溶液用硝酸酸化，若溶液中存在SO32- 或HSO3- ，会被氧化成SO42- ，不一定存在SO42- 。
教学过程
思考与讨论:
现在我们生活用的精盐又细又白，精盐是通过粗盐提纯而得。经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性的硫酸盐及MgCl2、CaCl2等杂质。如何设计实验，选择合适的试剂除杂？
教学过程
1. 提纯工艺流程：
实验探究
2. 所加试剂顺序：
杂质 加入的试剂 化学方程式
Na2SO4 BaCl2溶液 Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl
MgCl2 NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl
CaCl2 Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl
①BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→盐酸
②NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→盐酸
③BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→盐酸
3. 反应方程式：
原则：Na2CO3溶液在BaCl2溶液后面加；盐酸最后加。
实验探究
除去粗盐中的杂质离子
思维建模
物质的分离和提纯的“三个必须”和“四个原则”
(1)三个必须
①除杂试剂必须稍过量。
②过量试剂必须除尽，且容易除去。
③除杂途径选最佳，有多种杂质时除杂顺序必须合理。
(2)四个原则
【思维模型】
胆矾
重晶石
教学过程
四、常见的硫酸盐
石膏像
教学过程
五、硫及其化合物的相互转化
课堂练习
物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据如图所示，回答下列问题：
(1)X的化学式为________，Y的化学式为_________。
(2)W的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为______________________________________________________________。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，合理的是_____(填字母)。
A．Na2S＋S　 B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4
(4)将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为________。
【答案】A
【解析】浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。
典例5．
课堂练习
【答案】(1)H2S　SO2　
(2) 　
(3)B　
(4)2∶1
【解析】(2)W的浓溶液是浓硫酸，与铜单质在加热条件下发生反应：
(3)Na2S2O3中S元素的化合价是＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素的化合价必须分别大于2和小于2，A中S的化合价都小于2，C、D中S的化合价都大于2，故B符合题意。
(4)X为H2S，与SO2混合可生成淡黄色固体：2H2S＋SO2=3S＋2H2O，H2S作还原剂，二氧化硫作氧化剂，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。所以该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1。
课堂练习
某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)。
请回答：
(1)写出铜丝与浓硫酸反应的化学反应方程式： 。
(2)反应后试管Ⅱ与Ⅳ中溶液均褪色，分别体现了SO2的________性和________性。
(3)实验过程中，试管Ⅲ中没有明显变化，取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现浑浊，该浑浊物的化学成分是(填化学式)__________。
(4)试管Ⅴ中NaOH的作用是______________。
(5)取下试管Ⅱ,将无色溶液加热,恢复红色。解释“无色→红色”的原因_________________。

练习2．
【答案】
(1)
(2)漂白　还原　
(3)BaSO4
(4)尾气处理,防止SO2污染空气
(5)SO2 遇品红生成不稳定无色物质,受热分解释放出SO2
课堂小结
课后小任务
课后分小组，通过上网查阅有关资料，简述硫在自然界中的循环过程，思考人类活动对硫的循环有什么影响。
感 谢 倾 听　

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